植物营养元素实验指导

1、植物营养元素实验指导植物营养学实验指导书扬州大学二零零六年九月4 / 46实验教学的目的与要求通过实验验证课堂教学中所学习到的某些植物营养的原理和现象，提高学生动手能力、分析能力和综合能力，从而使学生掌握并巩固植物营养的基本知识和原理，为进一步学习专业课程及其生产实践提供坚实的基础。目录实验一植物根系对矿质元素的选择吸收4实验二单盐毒害与混合盐的拮抗作用6实验三用水培法研究pH对植物生长的影响7实验四作物根系阳离子代换量（CEC）的测定8实验五土壤对磷的吸附等温曲线测定10实验六土壤磷固定力的测定15实验七土壤对不同形态化学氮肥的吸持力测定17实验八逆境对植物的伤害（电导仪法）21实验九植物的

2、溶液培养及缺素培养23实验十作物缺素症状的识别25植物营养元素实验指导实验一植物根系对矿质元素的选择吸收植物的根对矿质元素具有选择吸收的特性，甚至同一盐类的阴离子和阳离子，也以不同的比例进入植物体内，所以盐可分为生理酸性盐、生理碱性盐和生理中性盐。由于阴离子和阳离子吸收上的差别，使得培养液的成份逐渐改变。所以用水培法栽培植物时，必须时常更换培养液。通过实验可以了解植物根系对矿物质盐类的选择吸收。一、原理根据植物对同一盐类的阴离子和阳离子吸收量的不同，从而改变溶液pH值，来证明植物对矿质盐类选择吸收的特性。二、器材和药品1 .材料准备培养好具有相当大根系的小麦或其它植物的根系。2 .仪器(1)

3、pH计及pH试纸：(2)培养用的器具：(3)试剂瓶：(4)量筒；(5)烧杯：(6)洗瓶;(7)吸水纸等。3 .试剂(1) 0.01mol/L(VL)60i溶液(2) 0.02mol/LNaN0s溶液;(3) 0.Olmol/LNHNOs溶液；三、方法与步骤1 .取培养器具，分别倒进0.01mol/L(NH：):S0;,0.02mol/LNaN03,0.Olmol/LNHNO,溶液。2 .放置材料之前测定溶液的pH值。3 .将实验材料的根系洗净放在培养器具内，根系浸在溶液中。4 .培养3-7天后用pH计测量溶液的pH值，看有否变化.不同处理溶液pH值变化处理pH值放植株前放植株后0.01mol/

4、L(NHi)cS0t0.02mol/LNaN030.Olmol/LNHiNOo5 / 46植物营养元素实验指导四、注意事项材料应生长良好、大小一致、根系发达。五、作业1 .何谓生理酸性盐、生理碱性盐？2 .从所获得的实验结果中可以得出什么结论?5 / 46植物营养元素实验指导实验二单盐毒害与混合盐的拮抗作用单盐毒害和离子间的拮抗作用与原生质及原生质膜中的亲水胶体有关，离子价数越高，其消除单盐毒害作用所需的浓度越低。实践证明IC能使原生质粘度变小，而Ca则能使原生质粘度变大。利用单盐或混合盐溶液进行试验，即能明显观察到此种现象；同时进一步了解矿质元素的相互作用。一、原理矿质离子特别是阳离子，对原

5、生质理化特性和生理机能有很大影响，当某一种离子单独存在时常能破坏原生质的正常状态而发生毒害作用。如果在单盐溶液中，加入少量其它盐类，则产生拮抗作用而可消除或缓解毒害。二、器材与药品1 .材料准备真叶尚未长出的油菜幼苗或其它植物的幼苗。2 .仪器(1)培养钵；(3)烧杯；(4)量筒。3 .药剂(DO.12mol/LKCl溶液:(2)0.12mol/LNaCl溶液：(3) 0.24mol/LCaCL溶液：(4) 0.24mol/LMgCl二溶液：(5) 0.12mol/LNaC1100mL+0.24mol/LCaCl;lmL+0.12mol/LKC12.2mL；(6) 0.12mol/LNaC11

6、00mL+0.24mol/LMgCl«lmL+0.12mol/LKC12.2mLo三、方法与步骤1 .取培养钵6个，分别装满6种溶液，贴上标签。2 .挑选真叶未出芽鞘，大小相等，根系生长一致的幼苗，在盖板上每孔用海绵移植一株，使根系能触到溶液，在25-28C,光线适宜的地方培养，需要时补足蒸馀水，一星期左右观察结果，特别注意根的生长情况。四、作业1 .记录幼根、幼茎的长度。2 .何谓单盐毒害？3 .何谓拮抗作用？7 / 46植物营养元素实验指导实验三用水培法研究pH对植物生长的影响一、原理用完全营养液培养植物时，另用缓冲液调整营养液促使其保持在不同的pH条件下，目的在于了解不同pH对

7、植物生长的影响。二、材料及设备1玉米幼苗2克诺普氏完全营养液(1) Ca(N03)31.0g(2) KHcPOiO.25g(3) MgSOt.7HcOO.25g(4) KC1O.125g(5) 5用柠檬酸铁1滴(6) IfcOlL3pH试纸4培养钵5缓冲溶液pH各为4,5,6,7,8等5种磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液pH0.2mol/LNaJP0t(iiiL)0.Imol/L柠檬酸(mL)47.7112.29510.309.70613.856.15716.473.53819.450.550.2mol/LNa:HP0；：aJlP0t28.40g/L或NaJffO,-2H：035.61g/Lo0.lm

8、ol/L柠椽酸：柠檬酸(CsHsO：H：0)21.Olg/L,三实验步骤用水培装置，将培养液加入培养钵中，用相应的缓冲溶液调整pH为4,5,6,7,8,并用打了孔的盖盖上，然后把3片叶的玉米幼苗植株用海绵通过小孔固定在盖上，使整株根系浸入培养液中，装好后把培养钵放在阳光充足、温度适宜的地方。实验管理按水培操作。四实验结果与分析实验进行1-2周以后，比较培养在各种不同pH条件下植物高度、色泽、生长状况、根系发展等方而的差异，说明哪一种pH值最适于供试植物的生长。8 / 46植物营养元素实验指导9 / 46实验四作物根系阳离子代换量（CEC）的测定一、意义根系是作物吸收养分的重要器官，作物根系阳离

9、子代换量（CationExchangeContent,CEO的大小，大体上可反映根系吸收养分的强弱和多少，因此，测定根系阳离子代换量（CEC）对于了解作物吸收养分的能力与指导合理施肥具有一定的意义。二、原理根系中的阳离子，在稀盐酸中，能被氢离子代换出来，而根系所吸收的氢离子量与代换出来的阳离子量相等。在洗去多余的盐酸溶液后，用中性氯化钾溶液将氢离子代换出来，以氢氧化钾溶液滴定至PH7.0,根据消耗氢氧化钾的浓度和用量，计算出阳离子代换量（每百克千根的亳摩尔数）。三、试剂配制1. Imol/LKCl溶液：称取分析纯氯化钾74.55g,溶于800mL蒸馀水中，用氢氧化钾调至溶液pH值到7.0后定容

10、于1L容量瓶中。2. O.Olmol/LKOH溶液：称取分析纯氢氧化钾0.561g,用蒸播水溶解后定容至1L。3. 0.Olmol/LHCl：吸取比重L19的浓HC10.83mL,用蒸储水定容至1L4. 酸碱混合指示剂:1份0.集中性红酒精溶液与1份0.现次甲基兰酒精溶液混合。5. 2%的AgNOs溶液:称取2gAgNOs溶于蒸储水中,稀释至100mL四、操作步骤选取具有代表性的植株若干（尽可能不要损坏根系），先用水冲洗根系，再用蒸储水冲洗数次，然后切去地上部分，置于30c烘箱中烘干（一般烘8小时以上），将烘干根样取出磨细，过18-25号筛（0.7-1.0mm）,混合均匀，贮于广口瓶中备用。称

11、取烘干磨细的根样0.1000g,放入200mL烧杯中，先加几滴蒸谭水使根系湿润，避免以后操作时根浮在液面上，再加0.Olmol/LHCl100mL,搅拌5分钟，待根样下沉后，将大部分盐酸连同根样倒入漏斗中过滤，然后用蒸镭水漂洗至无氟离子为止（用AgX03检验）（一般用110-200mL蒸储水，少量多次即可洗至无氯离子）。再用尖头玻棒将过滤纸中心穿孔，以lOOmLKCl（事先调至PH7.0）逐渐将过滤纸上的根样全部洗入原烧杯中，用pH计测定根-KC1悬浮液pH值，然后加7-8滴酸碱混合指示剂，用0.Olmol/LKOH滴定至兰绿色（保持半分钟不变），记下所消耗的0.01mol/LK0H亳升数，并

12、以此计算出根系的阳离子代换量（以每100克干根的亳摩尔数表示）。CEC (mol/100g 根)=N1 y KOH样品干重（g）五、注意事项植物营养元素实验指导1 .过滤及漂洗时，溶液不超过漏斗的2/3处，并遵守“少量多次”的洗涤原则。2 .滴到终点后，以摇荡10下不变色为准，如时间过长，终点会变到原来的颜色。附表作物种类根悬浊液的pH值CEC吸收能力豆科作物、豆科绿肥、油菜、肥田萝卜、养,益，匚、。匚,yu/L.3.2-3.5>35麦等强玉米、西红柿、马铃薯、芝麻等3.6-4.020-35中等小麦、小米、水稻等>4.0<20弱六、结果计算（原始数据及计算结果）实验五土壤对磷

13、的吸附等温曲线测定9 / 46植物营养元素实验指导一、意义吸附等温曲线（Sorptionisothorms）是描述吸附剂与吸附物相互作用，在达到平衡时被吸附剂吸附的量与吸附物间所存在的量之间所表现的一种曲线关系，由于吸附量受温度变化的影响很大，制作曲线时必须在恒温下进行，所以称等温吸附曲线。近年来对土壤磷状况的研究工作证明，上壤对磷的吸附等温曲线关系基本符合Langmuir方程。并可根据此方程推导出一些有关土壤供鳞状况的物理化学指标。由于磷在土壤中的变化极为复杂，存在的形态尚难进行直接测定。至于哪种形态的磷对作物是有效的那就更难区分了。因为目前所采用的化学试剂提取法测定“有效磷”的量是模拟根系

14、分泌物呈酸性，而近年来根际微区土壤的研究表明，根标微区的pH值一般都高于非根际土壤1个单位以上。化学提取法受上壤性质影响很大，同一土壤用不同提取剂所测得的土壤“有效磷”或用同一提取剂浸提不同上壤所测得的上壤“有效磷”差异很大，难以反映土壤中磷的真实的情况，没有一种化学试剂提取法能普遍适应一切土壤。所测得的“有效磷”只能是一个经验性的数值，不能反映土壤磷素的供应容量与强度，只具有相对意义。可见化学试剂提取法所测得的“有效磷”，并不等于生物有效磷。化学试剂法提取的相对量只有与一定的用间生物试验结果相一致，才具有实用价值。由于磷酸盐在土壤中的活性，受土壤吸附作用与呼吸作用的过程所支配，测定和表述土壤

15、与磷酸盐关系的指标时，应该反映出该种上壤的吸附性质，而且吸附等温曲线测定上壤供磷状况，不仅可反映土壤对磷的上述吸附性质，还可用物理化学指标表述上壤有效磷。因此比较化学试剂提取法具有一定的优越性。二、原理施入土壤中的无机磷被土壤吸附时，存在着下列平衡式：P（固相）三曰（液）这一平衡支配着磷的有效度，平衡式中液相磷的浓度为磷的有效度的强度因子（I）。随时可以进入液相的然而尚留在固相表而的活性磷的量则是其容量因子（Q）;固相磷转入液相的速度被称为速度因子或缓冲能力（Q/I）。平衡式还表明：P（液）的浓度增加或减少都将相应地引起P（固）的变化。在恒温下，称数份同一上壤分别加入不同已知浓度的磷酸溶液，使

16、两相达到平衡后测定P（液）。用差示法计算出被土壤吸附的磷量。由于加入的磷酸盐浓度不同，开始时随浓度由低到高递增，土壤吸附的磷量亦由少到多，即吸附量与浓度成正比增加：以后的吸附量会随浓度继续增加，但增加量逐渐减少，当磷酸盐浓度相当大时，被吸附的磷量达到极限值而不再和浓度有关，固相表面已近饱和。以每100g上所吸附的磷量为纵坐标，以平衡溶液中磷的浓度为横坐标，即可绘出土壤对磷的吸附等温曲线，此曲线可直接用Langmuir方程式表示：X=Xmax（1）K'+C（1）式亦可写成常用的下述形式襄二+!X：100g上壤所吸附的磷量（mgP/100g土）C：平衡溶液中磷的浓度（mg-P/L）Xmax

17、：最大吸附量（mgP/100g上）K'：吸附常数K：吸附常数K'的倒数C1根据（2）式工与C成直线关系，而一是这条直线的斜率，即可算出Xmax值，如将直线延长X至与纵坐标相交，则可算出K值。三、试剂配制1. 0.Olmol/LCaCl：和0.02mol/LCaCl:2. 0.01mol/LKH2Poi和O.Olmol/LCaCG混合溶液:称取KH5P01.3609g放入250mL烧杯中用100-200mL蒸储水溶解，并移入1000mL容量瓶中，再准确加入500mL0.02mol/LCaCL溶液，并加蒸储水至刻度。3. 5mg/LP标准液：0.4390gKH3P0,（二级,105

18、c烘过2小时）溶于200mL中，加入5mL浓H二S0”转入1L容量瓶中，用蒸饰水定容，此为lOOmg/LP标准溶液可长期保存。取此溶液准确稀释20倍，即为5mg/LP溶液，此溶液不宜久存。4. 铝睇贮存液：浓压S0,（二级）153mL缓慢地倒入约400mL蒸镭水中，搅拌，冷却。称取10g铝酸镂（二级）溶于约60c时300mL蒸馀水中，冷却。然后将压S0i溶液缓慢倒入铝酸铉溶液中，再加入lOOmLO.5$酒石酸睇钾溶液，最后用水稀释至1L,避光贮存。此贮存液含居铝酸核5. 62mol/LH：S0；o5.铝睇抗显色剂：1.5g抗坏血酸（QHQ,左旋，旋光度+21-+22,二级）溶于100mL钥睇贮

19、存液中，此液须随配随用，有效期一天。四、操作步骤方法一1 .平衡溶液的制备称取20目的风干土样5份，每份1g,分别放入5个100mL的三角瓶中，并按1、2、3、4、5依次编号，然后分别加入10、20、30、40、50mg/LKH:PO.+O.Olmol/LCaCl：（石灰性土壤改用O.Olmol/LKCl）20mL,于室温振荡30分钟，放入保温25的烘箱内静置3小时，使悬液澄清，然后立即用干燥滤纸过滤，弃去最初的滤液。2 .释放溶液制备在上面过滤的滤纸中心用玻棒穿一小孔，用20mL饱和的NaCl把上浆全部洗入原三角瓶中,略加振荡后过滤，再加20mL饱和NaCl重复一次，尽可能滤干，用同样的方法

20、加入20mL0.01mol/LCaCL在室温（25）振荡30分钟，下而与平衡溶液的制备相同。3 .溶液中磷的测定12 / 46植物营养元素实验指导按编号依次吸取相应溶液于50mL比色管中，平衡液的1号吸2.5mL,2-5号各吸5mL,释放液的1号吸5mL,2号，3号各吸2.5mL,4号、5号各吸2mL,加水至约40mL*力口入5mL17.5mol/L粗睇抗溶液，充分摇匀后定容，再摇匀，15分钟后于700nm处比色（用1cm比色杯）。4 .标准曲线吸取0.01mol/LKH：P0;+0.Olmol/LCaCL混合液8.08mL于500mL容量瓶中，此为含磷5mg/L的标准溶液，取50mL比色管6

21、只，依次吸取上述标准溶液0.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0mL,下而与平衡溶液中磷的测定相同。5 .计算（-）计算平衡液中磷的浓度根据平衡溶液的吸光度查对标准曲线，找出相应的mg/L,用下面公式计算平衡溶液和释放溶液中磷的浓度。（1）平衡溶液磷浓度的计算C=20Xmg/L/A（2）释放液磷浓度的计算S=20Xmg/L/AS、C都是100mL三角瓶中磷的浓度，单位mg/L（二）计算上壤的吸附量X=2（B-C）B：平衡前100mL三角瓶中磷的浓度，单位：mg/LX：100g士的吸附量（三）计算释放率q释放率二X100%B-C方法二1.平衡溶液的制备称取通过20目的风干土样12份，每份

22、5g,分别放入250mL三角瓶中，并按1,2,312依次编号,然后在各瓶中依次加入0.0、0.5、1.0、2.5、5.0、7.5、10.0、12.5、15.0、30.0、40.0、50.0mL的0.OlmoLLKHFO丽0.Olmol/LCaCL混合溶液,然后用0.Olmol/LCaCL补足至100mL.上述各瓶中的磷酸盐加入量为OTOOumol/g（±）或0-3.097mg/g（上）。在各瓶中加入2滴（CRCL）以抑制微生物活动，加塞后置于20±1下，强烈振荡18小时。将悬浊液用Whatman40#滤纸过滤»2 .平衡溶液中磷的测定13 / 46植物营养元素实验

23、指导按编号依次吸取平衡溶液注入相应编号的100mL的容量瓶中，1-3号各吸取10mL,4号吸取5mL,5号吸取2.5mL,6号1.8mL,7-9号吸取1mL,10-12号先各稀释10倍，即吸取10mL平衡溶液注入100mL容量瓶中，加蒸储水定容，然后吸取10号稀释液5mL,11号稀释液2.5mL,12号稀释液1.5mL在上述各容量瓶中加蒸馀水至70mL,摇匀，再各加入铝睇抗溶液10mL,充分摇匀，定容后再摇匀，15分钟后在700nm波长上比色。3 .磷的标准曲线的绘制吸取0.OlmoLLKH二P0：和0.OlmoL'LCaCL混合液8.08mL,注入到500mL容量瓶中，此溶液含P0.

24、005mg/mL,即含P5mg/L的标准溶液。取100mL容量瓶8个，编号，依次吸取上述标准溶液0.0、1.0、2.0、4.0、8.0、10.0、16.0、20.0mL,然后加蒸镭水70mL左右，摇匀。再各加入铝睇抗溶液10mL,充分摇匀,定容,摇匀（各瓶的磷量依次为0.00、0.05、0.10、0.20、0.40、0.50、0.80.l.OOmg/L）,15分钟后比色，以吸光度为纵坐标，磷量为横坐标，绘制成标准曲线。4 .计算（-）计算平衡液中磷的浓度根据平衡溶液测得的吸光度查对标准曲线，找出相应的mg/L,按下述公式计算平衡溶液的磷量。（1）平衡液直接吸取测定的计算Pmg/L=100Xmg

25、/L/AlAl：为不稀释时吸取的mL数（2）平衡液稀释后吸取测定的计算Pmg/L=1000Xmg/L/A2A2：为稀释后吸取的mL数（二）计算上壤的吸附量根据平衡液中磷的含量mg/L）,计算土壤吸附磷量（Pmg/100g土）。其公式如下:Pmg/100g±=2（B-C）B：为平衡前100mL容量瓶中磷的量（Pmg/L）C：为平衡100mL容量瓶中磷的量（Pmg/L）（三）根据磷吸附等温曲线计算Xmax与K值（1）绘制土壤吸附磷量（X）对平衡溶液磷量（C）的吸附等温曲线（X为纵坐标；C为横坐标）。（2）根据Langmuir方程绘制C/X对C的吸附等温线。（3）按斜率可求出Xmax值：将

26、直线延至纵坐标相交，可计算出K值。五、作业1 .简述用吸附等温曲线测定上壤供磷状况的意义与原理：2 .计算出平衡溶液中的磷量与土壤吸附的磷量：3 .根据所测定的数值，绘制吸附等温曲线，计算K值和Xmax值。14 / 46植物营养元素实验指导14 / 46一、意义实验六土壤磷固定力的测定植物营养元素实验指导水溶性的磷肥施入上壤后，易与上壤中的铁、铝及钙发生化学固定作用，降低其有效性，为了提高水溶性磷肥的利用率，必须尽量增加肥料与根系的接触C本实验的目的是印证并计算水溶性磷肥在土壤中被固定为难溶性磷的百分率。二、原理根据土壤对水溶性磷肥的吸附固定的特性，取一定量的不同土壤，分别加入已知等量的磷肥,

27、使K与土壤充分混匀，待作用一定时间后，测定其含磷量，根据所加入磷肥的磷量与作用后磷量之差，即可计算出水溶性磷肥被固定的百分率。三、试剂配制1.0.51noi/LNaHCOs溶液:称取分析纯碳酸氢钠42g溶于800mL水中，以0.5mol/LNaOH调至pH8.5,洗入1000mL容量瓶中，定容至刻度，贮存于试剂瓶中。2 .无磷活性碳：将活性碳先用0.5mol/LNaHC0s浸泡过滤，然后在平板瓷漏斗上抽气过滤，再用0.5mol/LNaHC05,溶液洗2-3次，最后用蒸储水洗去NaHCO”并检查到无磷为止，烘干备用。3 .磷（P）标准溶液：准确称取经45C烘干过4-5小时的分析纯磷酸二氢钾0.2

28、197g于小烧杯中，以少量水溶解，将溶液全部洗入1000mL量瓶中，定容于刻度后充分摇匀，此溶液即为含50mg/L磷（P）的基准溶液，取50mL此溶液稀释至500mL,即为5mg/L的磷标准溶液，比色时按标准曲线系列配制。4 .L63mol/L硫酸铝睇贮存液：取蒸储水约400mL放入100mL烧杯中，将烧杯浸在冷水内，然后缓缓注入分析纯硫酸90.3mL,并不断搅拌，冷却至室温，另外取分析纯铝酸镂20g溶于约60的200mL蒸储水中冷却，然后将硫酸溶液徐徐倒入铜酸钺溶液中，不断搅拌，再加入lOOmLO.5与酒石酸睇钾溶液，用蒸储水稀释至1000mL，摇匀，贮于试剂瓶中备用。5 .铝锦抗混合显色剂

29、:在100mL铝睇贮存液中，加入0.5g左旋（旋光度+21-22）抗坏血酸,此试剂有效期24小时，宜用前配制。四、操作步骤取250700mL烧杯4个，分别贴上标记（AO,AP,BO,BP）°称重（W1）,然后称取风干通过1mm即18-20目筛的上壤A和B各2份，每份50g置于已标记的250-400mL烧杯中，称取已知含水溶性磷（P）量的普钙（风干样品过0.1mm即140目筛）1g2份，分别放入AP,BP号烧杯中，充分搅拌均匀。然后在同一处理的烧杯中各加入等量水至湿润为止，用塑料薄膜包扎烧杯口。放置一周，称重（W2）,充分搅匀后，取样测定其有效磷含量，以计算水溶性磷在不同土壤中被固定为

30、难溶性磷的百分率。称取上述四种处理的土样（湿土）各2g,精确到0.01g（W3）,于100mL塑料瓶中，加50mL0.5mol/L碳酸氢钠溶液，塞紧瓶塞，用振荡机振荡30分钟，立即用无磷滤纸干滤，滤液承接于洁净干燥的100mL三角瓶中，去掉最初几滴滤液，吸取滤液（A0,B0各10mL,AP,BP,1mL）于50mL容量瓶中，AP,BP用0.5mol/LNaHC03补足至10mL,加5mLl.63moi/L铝睇抗显色剂，加水定容至刻度，充分摇匀，30分钟后在分光光度计上（波长680nm）比色，比色时以曲线零点作空白。磷标准曲线绘制:分别吸取5mg/L磷标准溶液0、1、2、3、4、5mL于50mL

31、容量瓶中,各加0.5mol/LNaHC0d0mL,以下操作同待测液。每一容量瓶即为0、0.1、0.2.03、0.4.0.5mg/L磷，将结果绘制成标准曲线。16 / 46植物营养元素实验指导五、结果计算1.CxVxtsP(me/100g±)=-X100JJVV3xl03C：从标准曲线上查得的磷浓度，mg/LV：比色液体积,50mLts：分取倍数，AO、BO为50/10,AP、BP为50/11（）3：11g换成mg100：换算成100g样品中磷的mg数W3：样品重,g2.处理中有效磷量（mg）=P（mg/100g±）X"W100：把处理土壤重量换算成多少个100g上

32、。3.水溶性磷在土壤中被固定的百分率（%）产%肥料水溶磷（也）-处理有效磷（代）+对照有效磷（叫）X100%°肥料水溶磷。叫）。六、注意事项湿润上填时，用点滴管慢慢加水，边加边搅拌，严禁一次倒太多水，以免结块，影响肥料混匀。七、作业（-）原始数据与结果计算（-）讨论不同上壤对磷吸附固定的能力实验七土壤对不同形态化学氮肥的吸持力测定一、意义合理使用化学氮肥是提高作物产量和改善品质的一项重要措施。农业生产上应用的化学氮肥品种繁多，氮的形态也各异，在施肥上根据土壤的保肥性，制定不同形态氮肥的使用技术，是防止养分淋失和合理施肥的一条基本原则，不同土壤吸附保留各种形态氮素的能力不相同。因此，了

33、解某一地区上壤对不同形态氮肥的吸持力，无论在生产上还是在理论研究上都具有一定的意义。二、原理根据土壤对氮素化肥的物理吸附，代换性吸附等特性，取一定量的上壤分别加入等氮量的（NH;）=SO;.Ca（NOj八CO（NH，溶液，使其充分作用后，用所加原液的量与平衡溶液的氮量之差，表示土壤对某一形态氮肥的吸持力。三、原液及试剂配制（-）含NO.25%原液的配制1. （NHhSOi原液准确称取于70C以上干燥的分析纯（NHJ6O11890g溶于100mL蒸储水。2. Ca（N0j：原液准确称取在浓ESO开燥器中干燥的分析纯Ca（N03）:l.1620g溶于100mL蒸僧水。3. CO（NH，原液准确称取

34、于70C以下干燥的分析纯CO（NH，0.5360g,溶于100mL蒸储水。（二）各种形态N的标准液吸取上述Ca（N0：）；原液100mL,放入250mL容量瓶中稀释至刻度，摇匀。此液每mL含Nlmg,以“B”表示，即lOOOmg/表吸取上述（NHZSO：和OXNHJ二原液5mL,放入250mL容量瓶中，加水至刻度，摇匀。此二种溶液每mL含N0.05mg,即50mg/L,分别以“A”和“C”表示。（三）试剂的配制1 .纳氏（Nessler）试剂：称取4.66g碘化汞和3.5g碘化钾溶于少量水中，称取10g氢氧化钠用水溶解，冷却，两液合并倒入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，放置两天后，将上层清

35、液轻轻倾入棕色瓶中备用，此试剂有剧毒，如果溶液变黄，应重配。2 .25%酒石酸钾钠：称取化学纯酒石酸钾钠试剂250g,加水至1000mL。3 .0.5席的阿拉伯胶：称取3g阿拉伯胶溶液于300mL沸水中，使其溶解，加2-6滴氯仿防腐，倾注其清液保存。4 .磺基水杨酸试剂：称5g水杨酸溶于100mL浓HoSOi中，摇匀。5 .2mol/LNa0H：称取化学纯NaOH8Og,加水稀释至1000mL。6 .对二甲经基苯甲醛：称取化学纯对二甲氨基苯甲醛20.0g,放入1000mL量瓶中，用95$化学纯酒精溶解，并用95%酒精稀释至1000mL,再加100mL浓HC1,贮于棕色瓶中保存。7 .CaSOi

36、粉剂。8 .饱和尿酶溶液：在100mL水中加入适宜过量的尿酶，溶解一天后过滤，使用前测定其分解能力。四、方法18 / 46植物营养元素实验指导（一）上壤样品的采集及处理选择有代表性的不同肥力的土壤，分不同层次采集上样250g,将其放入60-70C的烘箱中，烘5-6小时，磨碎土样，并全部通过0.25mm的筛孔（60目），保存备用。（二）称样及平衡溶液的制备1 .称取同一上样四份，每份25.00g,放入100mL的塑料瓶中，其中一瓶加入50mL的无级蒸储水,余者分别加入含N0.25%的（岫）60,、Ca（N03）3,CO（NH，溶液50mL。2 .在加蒸储水及C0（NH=）2的瓶中,分别加入CaS

37、Oi粉0.25g,并摇混均匀。3 .在振荡机上振荡，加Ca（NOj二和CO（NH，溶液者振荡24分钟，余者振荡1小时。4 .振荡结束后，过滤于干净干燥的100mL三角瓶中（去掉最初几滴滤液）。（三）N的测定1. （NHhSO平衡液中氮的测定（Nessler试剂比色法）（1）化学反应原理：低浓度的锈盐溶液，与Nessler试剂作用，形成具有黄-桔红色的可溶性化合物（HgOHgNHJ）o根据此溶液的颜色深浅，测定N的含量，计算N量。（2）操作步骤吸取（NH3soi平衡液5mL,放入100mL容量瓶中，加蒸慵水稀释至刻度，混合均匀备用。吸取上述备用液1mL于50mL容量瓶中，加水至约30mL，加25

38、%酒石酸钾钠2mL,0.5席阿位伯胶ImLc摇混均匀后，加Nessler试剂4mL,并加水至刻度，混合均匀，放置30分钟后比色。同时吸取标准液A：0,1,2,3,4,5mL,如上述步骤2-3,用490nm波长比色，绘制标准曲线。直接吸取蒸储水提取液5mL,如（NHD=SOi平衡液中的N的测定步骤-，测定NH1-N含量作对照。（3）含N量计算（NHZSO.平衡溶液中N%=mg/L/10蒸镭水提取液中N%=mg/L/1000（NHi）cS0i2. Ca（N0j,平衡液中的N的测定（酚二磺酸试剂比色法）（1）化学反应原理:硝酸盐与磺基水杨酸作用所形成的化合物，在碱性条件下变为黄色的硝酸化合物。根据溶

39、液的颜色深浅，测定N的含量。（2）操作步骤吸取Ca（NOj二平衡液5mL,放入100mL容量瓶中，加蒸镭水稀释至刻度，混合均匀。吸取稀释液0.2mL,放入干净干燥的50mL烧杯中，加0.8mL磺基水杨酸，充分混匀，静置10分钟。再加2mol/LNaOH19mL,摇匀后在410nm处比色。绘制标准曲线：吸取标准溶液B:0,1,2,4,6,8mL于10019 / 46植物营养元素实验指导mL容量瓶定容,此系列为0,20,40,60,80,100mg/L分别吸取0.2mL同-，绘制标准曲线。吸取蒸储水提取液0.2mL,同-（3）含N量计算Ca（N0s）2平衡溶液中N%=mg/L/500蒸储水提取液中

40、N%=mg/L/100003. CO（阳）;平衡液中的N的测定方法A：（对二甲氨基苯甲醛比色法）（1）化学反应原理尿素与二甲级基苯甲醛脱水缩合，形成含有苯型与醍型结构的化合物，此两种化合物呈现绿黄色,NH2-C0-NHz（CH3）2=N-QhCHO（CH3）2=N-/T）-H=N-C0-NH2h2op（C»3）2N4=Z=>CH-N-C0-NH2其反应'=/根据溶液颜色测定C0（NH3含量,计算N量（2）操作步骤吸取CO（NHJ;平衡溶液1mL（此吸取量以VC表示）放入100mL容量瓶中。加入对二甲氨基苯甲醛20mL,缓缓摇匀，加水近刻度。待溶液冷却至室温，再加水至刻度

41、，充分混合，放置10分钟后比色。同时吸取标准溶液C:0,l.2,2.5,5.0,7.5,10mL,如上述步骤比色后绘制标准曲线。吸取蒸储水提取液10mL,如C0（NH3平衡液中N的测定步骤-测定其含量。（3）含N量计算:CO（NH，平衡溶液中N%=mg/L/100蒸储水提取液CO（NH=）=-N的计算N%=mg/L/取00方法B：（尿酶水解，钠氏试剂比色法）（1）原理:CO（NH：）z+H：O-<0：+NH5（尿酶，40-45C）没有被上壤吸附的尿素，在尿酶的作用下被水解放出氨，疑与钠氏试剂作用生成碘化胺基氧汞，通过比色得知尿素的含量。（2）操作步骤取5mL滤液于100mL容量瓶中，加水

42、至刻度，摇匀备用。20 / 46植物营养元素实验指导吸取上述制备液2mL于另一容量瓶中，加水至70mL左右，加饱和尿酶溶液10滴，在水浴锅上恒温40,一小时后取出，加阿拉伯胶1mL,纳氏试剂4mL,加水定容至刻度，半小时后于425nm处比色。空白试验：吸收蒸懦水提取液10mL于100mL容量瓶中，以下操作同。标准曲线制作：吸标液C:0,1,2,3,4,5mL于100mL容量瓶中以下操作同，将测定结果绘制成标准曲线。(3)含N量计算CO(NH，平衡液中N%=mg/L/10空白溶液中肺二mg/L/1000(四)上壤对不同形态N的吸持力计算上壤对各种形态N的吸持力以mgN/100g(±)表

43、示，计算公式：上壤吸持力：(mg?N/100g)=50/25(IS?N%TS?N%)-ES?N%X1000X100=2000XAdIS?N%：原液中氮的百分浓度WES?N机水提取液氮的百分浓度ES?N乐平衡液中氮的百分浓度Ad%:(IS?N%+WES?N%)-ES?N%之值2000：换算系数五、注意事项1 .测定NH；-N及NHN时,试剂顺序不能颠倒,防止产生混浊。2 .测NO；-N用碱中和时，碱一定要过量，否则，颜色偏浅。六、作业(-)原始数据及计算结果(二)根据结果讨论上壤对不同形态N的吸持能力。20 / 46植物营养元素实验指导21 / 46一、原理实验八逆境对植物的伤害（电导仪法）植物

44、营养元素实验指导植物细胞膜对维持细胞的微环境和正常的代谢起着重要的作用。在正常情况下，细胞膜对物质具有选择透性能力。当植物受到逆境（如高温、低温、干旱、盐渍）影响后，细胞膜遭到破坏,膜透性增大，从而使细胞内的电解质外渗，以致植物细胞浸提液的电导率增大。膜透性增大的程度与逆境胁迫强度有关，也与植物抗逆性的强弱有关。这样，比较不同作物或同一作物不同品种在相同胁迫温度下膜透性的增大程度，即可比较作物间或品种间的抗逆性强弱，因此，电导法目前已成为作物抗性栽培、育种上鉴定植物抗逆性强弱的一个方法。二、实验材料、试剂与仪器设备（-）实验材料植物叶片。（二）试剂NaCl溶液。（三）仪器设备剪刀；镶子：电导仪

45、：天平：恒温箱：真空干燥器：真空泵：恒温水浴锅：移液管等。三、实验步骤1 .制作标准曲线如需定量测定透性变化,可用纯NaCl配成0、10、20、40、60、80.100ug/mL的标准液，在2025°C恒温下用电导仪测定，可读出电导率。以电导率为纵坐标，NaCl量为横坐标做标准曲线。2 .选取小麦或其他植物在一定部位上生长叶龄相似的叶子，剪下后拭净，称取两份，各重2g。3 .一份插入小杯中放在40恒温箱内萎蕉0.5lh,另一份插入水杯中放在室温下做对照。处理后分别用蒸馀水冲洗两次，并用洁净滤纸吸干。然后剪成长约1cm小段放入小烧杯中（大小以能够容纳电极为度），并用玻棒或干净尼龙网压住

46、，在杯中准确加入蒸懦水20mL,浸没叶片。4 .放入真空干燥器，用真空泵抽气78min以抽出细胞间隙中的空气。重新缓缓放入空气，水即被压入组织中而使叶下沉。5 .将抽过气的小烧杯取出，放在实验桌上静置20min,然后用玻棒轻轻搅动叶片，在2025恒温下，用电导仪测定溶液电导率。6 .测过电导率之后，再放入沸水浴中15min,以杀死植物组织，取出放入自来水冷却lOmin,在2025恒温下测其煮沸电导率。四、结果计算伤害率可以用下列三种形式表示:1,伤害率二处理电导率-对照电导率X100g煮沸电导率-对照电导率2 .伤害率二处理-X100%煮沸电导率3 .伤害率二处理也导率X100%对照电导率五、

47、注意事项1 .整个过程中，叶片接触的用具必须绝对洁净（全部器皿要洗净），也不要用手直接接触叶片，以免污染。2 .各处理和对照的待测液的体积要一样。3 .测定后电极要清洗干净。六、作业1.原始数据及计算结果。2.植物抗逆性与细胞膜透性有何关系?用电导仪法定量测定细胞膜透性变化为什么要用纯NaCl做标准曲线？实验九植物的溶液培养及缺素培养一、原理溶液培养法是鉴别各种矿质元素是否为植物必需元素的主要方法。本实验有意识地配制各种缺乏某种矿质元素的培养液，观察植物在这些培养液中所表现出来的各种症状，加深对各种矿质元素生理作用的认识。二、实验材料、试剂与仪器设备（-）实验材料玉米幼苗。（二）试剂硝酸钾、硫

48、酸镁、磷酸二氢钾、硫酸钾、硝酸钠、磷酸二氢钠、硫酸钠、硝酸钙、氯化钙、硫酸亚铁、硼酸、硫酸镒、硫酸铜、硫酸锌、铝酸、氢氧化钠、盐酸、乙二胺四乙酸二钠（Na:-EDTA）»（三）仪器设备5mL移液管10支，1mL移液管1支，1000mL量筒1个，培养钵7个，玻璃棒7支，吸球，pH试纸等。三、实验步骤1 .配制各大量元素及微量元素的贮备液（母液），用蒸饰水按表1配制。表1大量元素及微量元素配制表大量元素微量元素药品名称浓度(g/L)药品名称浓度(g/L)Ca(NOs)24H：0236h5bo52.860KN03102MnSO；1.015tfgSO：74098CuSOi-5H：00.079

49、KH：PO：27ZnS017H：00.220K=SO,88H：MoO,0.090CaCL111XaH：P0：24aN0s170Xa：S0：21Fe-EDTA：Xa-EDTA7.45FeSO；7H：05.57配备以上贮备液后，再按表2配成完全培养液和缺乏某种元素的培养液（用蒸锵水）。营养液配好后，测定每瓶溶液的pH值.用0.Imol/LNaOH或0.ImoLLHCl调节到pH56。表2完全培养液及缺素培养液配方贮备液每1000mL培养液中贮备液的用量（mL）完全缺N缺P缺K缺Ca缺Mg缺FeCa（NO；）c55L055KN0555555MgSO：555L55KHcPOi55555KcSOi51C

50、aCL5NaH3PolLNaNO,L5Na：SO,5Fe-EDTA555L055微量元素11111112 .将按以上方法配制的培养液加入培养钵中，并用打了孔的盖盖上，然后把3片叶的玉米幼苗植株用海绵通过小孔固定在盖上，使整株根系浸入培养液中，装好后把培养钵放在阳光充足、温度适宜（2025）的地方。在盖与溶液之间应保留一定空隙，以利通气，3 .实验开始后每两天观察一次，打气，如培养液的液面降低，要加培养液补足。要经常补充空气。四、作业密切观察并记录各处理玉米的生长情况及各种缺素症状，填写表3,表3植物生长状况记载表日期处理（生长情况、缺素症状）完全缺N缺P缺K缺Ca缺Mg缺Fe2d4d6d8d1

51、0d12d14d实验十作物缺素症状的识别一、意义作物生长发育必需的营养元素有：碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、硼、锦、锌、铜、铜、铁和氯等。其中某一元素缺乏或过剩，作物都不能正常生长，并在外形上明显地出现生长异常。如植株矮小，生长停滞，分枝（或分篥）少、失绿、发红（或紫）、叶色苍老、叶片畸形、顶芽萎缩、开花受精受阻、茎裂、根腐等等缺乏营养元素的生理病症，统称为作物缺素症状。有些缺素症状由于典型，较易识别，如作物缺氮发黄，棉花缺硼叶柄呈环带等。有些缺素症状由于并非缺素或缺某一元素所独有，则往往不易判断，如油菜叶片发红，缺磷、缺氮、冻害、干旱都能引起，这时就必须注意调查研究和进行测试诊断，为了

52、便于掌握作物缺素的典型症状，现将通过培养试验与田间试验所拍摄的彩色照片制成幻灯片介绍如下，以加深作物缺素症状的直观性。二、缺氮症状氮是植物蛋白质的主要组成物质，是生命的基础，氮又是叶绿素不可缺少的组成成分，缺氮，植株生长矮小，瘦弱，直立、分蕤分枝少，叶色淡绿，但失绿较为均一，一般不出现斑点，较老的叶子，叶柄首先失绿。茎秆呈淡黄或橙黄色，有时呈红色或暗紫红色，叶片易脱落，花少，籽实（果实）少而小，提早成熟。作物对氮素需要较大，如果不施氮肥，大多数作物都会出现氮素缺乏。但氮素过多又会引起作物生长过旺，贪青迟熟，并易受病虫危害。1.水稻：氮素充足时，水稻叶片青绿。缺氮则叶片淡绿发黄，追施氮肥，即可促

53、进生长、消除症状。缺氮的水稻植株，叶片淡绿，下部老叶枯黄，中部叶片的叶尖也开始发黄，植株矮小，直立，分孽少，根系细长。2,大麦：大麦缺氮，下部老叶发黄枯焦，上部叶片淡黄，正常植株生长旺盛，叶色青绿。3 .棉花：棉花缺氮，棉苗矮小叶色淡绿，叶柄，茎杆和下部老叶呈黄红色。4 .油菜：油菜缺氮，苗期生长严重受阻，叶小，老叶黄红、新叶淡绿，根系细长，而正常的油菜，则叶大根粗，长势旺盛。三、缺磷症状磷是植物细胞原生质的重要组成，对植物体内物质合成转化与转移都起着重要的作用。缺磷时，除生长矮小、瘦弱，直立外，还表现分嚷，分枝少，叶色暗绿缺乏光泽，下部老叶和茎秆呈紫红色，开花结果少，且延迟成熟，产量低。磷过

54、量，可能加重或引起锌的缺乏。1.水稻：水稻缺磷，苗期发僵紧束，分镰少，叶色苍老，老叶呈现焦枯。我国不少稻区，发现早稻缺磷“僵苗”。如及时施用磷肥，稻苗即可生长正常，产量显着增加。2,大麦：大麦缺磷，老叶叶尖焦枯，下部有些老叶片呈紫红色。3 .玉米：玉米苗期缺磷，叶片和茎呈紫红色，茎部的茎叶更为明显，卷叶。4 .油菜：油菜缺磷，苗期基部叶片呈紫红或暗紫色，上部叶片暗绿色，如果大田油菜缺磷，过冬时大量死苗，严重影响产量。四、缺钾症状钾在植物体内是一种生理活动很强的元素，含量也较高，主要集中于幼嫩的生命活动旺盛的组织和器官。缺钾时，植株叶色暗绿紫兰，随着缺钾的加重，老叶的尖端和边缘开始失绿，发黄焦枯,以后脉间失绿并出现褐斑，叶缘卷曲或皱缩，和本科作物缺钾，茎叶柔软，易倒伏和受病虫害，早衰，根系生长不良。色泽黄褐，早衰坏死。1.26 / 46植物营养元素实验指导水稻：晚稻缺钾叶色发黄，焦枯，叶上有赤褐色的斑点，往往出现倒伏早衰，抗病能力差，施钾,植株健壮，青绿，病虫害少。缺钾水稻，上部老叶焦枯，中上部叶片的叶尖及边缘焦黄，施钾的水稻生长健壮，叶片很少焦枯和发黄，根部土壤呈浅棕色，而缺钾的根部土壤呈灰褐色，这说明施钾对土壤环境有良好的影响。2,大麦：大麦缺钾，叶片枯黄披散。3 .玉米：玉米缺钾，茎节间变短，叶片/茎秆比失调，叶长秆短，叶尖和叶缘发黄焦枯，老叶更为严重。4 .棉花：棉花缺